特開 2022-42306 搬送ロボット及び搬送システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022042306

(43)【公開日】2022-03-14

(54)【発明の名称】搬送ロボット及び搬送システム

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/04 20060101AFI20220307BHJP

【ＦＩ】

B65G1/04 555A

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020147678

(22)【出願日】2020-09-02

(71)【出願人】

【識別番号】591186176

【氏名又は名称】株式会社 ゼンショーホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】葛山 貴生

【テーマコード（参考）】

3F022

【Ｆターム（参考）】

3F022AA09

3F022AA15

3F022FF01

3F022JJ13

3F022JJ20

3F022MM11

(57)【要約】

【課題】一対のレールが上下に複数並べられた構造物の任意の場所で昇降可能な搬送ロボット及び該搬送ロボットを用いた搬送システムを提供する。
【解決手段】搬送ロボットは、本体と、本体に設けられ、一対のレールが延在する方向に沿った回転軸周りに回動可能である複数の回転体とを備えている。複数の回転体は、本体よりも搬送ロボットの走行方向の一方の片側である第１側において一対のレールの一方に当接可能である少なくとも一つのアームを有する第１回転体と、本体よりも搬送ロボットの走行方向の他方の片側である第２側において一対のレールの他方に当接可能である少なくとも一つのアームを有する第２回転体とを備える。昇降モードにおいては、第１回転体のアームと第２回転体のアームとが、互いに逆向きに回転して一対のレール間を昇降する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送ロボットの走行経路に沿って延在する一対のレールが上下に複数並べられた構造物において、前記レールに沿って走行可能である走行モードと、上下に複数並べられたそれぞれの前記レール間を昇降可能である昇降モードとを含む動作を実行可能な搬送ロボットであって、
本体と、
前記本体に設けられ、前記レールが延在する方向に沿った回転軸周りに回動可能である複数の回転体とを備え、
前記複数の回転体は、
前記本体よりも前記搬送ロボットの走行方向の一方の片側である第１側において前記レールの一方に当接可能である少なくとも一つのアームを有する第１回転体と、
前記本体よりも前記搬送ロボットの走行方向の他方の片側である第２側において前記レールの他方に当接可能である少なくとも一つのアームを有する第２回転体とを備え、
前記昇降モードにおいては、前記第１回転体のアームと前記第２回転体のアームとが、互いに逆向きに回転して一対の前記レール間を昇降する、
搬送ロボット。

【請求項2】

前記第１側のアームとして、少なくとも第１アーム及び第２アームを備え、
前記第２側のアームとして、少なくとも第３アーム及び第４アームを備え、
前記搬送ロボットが昇降するモードにおいて、
前記第１アーム及び前記第２アームのいずれか一方が当該アームの回転中心よりも下側に位置した下段の前記レールに当接可能な状態において、前記第１アーム及び前記第２アームのいずれか他方が当該アームの回転中心よりも上側に位置した上段の前記レールに当接可能であり、かつ、前記第３アーム及び前記第４アームのいずれか一方が当該アームの回転中心よりも下側に位置した下段の前記レールに当接可能な状態において、前記第３アーム及び前記第４アームのいずれか他方が当該アームの回転中心よりも上側に位置した上段の前記レールに当接可能な状態となるように、前記第１アーム及び前記第２アームと、前記第３アーム及び前記第４アームとを、互いに逆向きに回転させることによって前記レール間を昇降する、
請求項１に記載の搬送ロボット。

【請求項3】

一対の車輪を更に備え、
前記搬送ロボットが走行するモードにおいて、前記第１側の前記車輪が前記第１側の前記レールを走行し、前記第２側の前記車輪が前記第２側の前記レールを走行し、
前記搬送ロボットが昇降するモードにおいて、前記第１側の前記車輪を前記第１側の前記レールよりも前記第２側へ退避させ、前記第２側の前記車輪を前記第２側の前記レールよりも前記第１側へ退避させる、
請求項１又は２に記載の搬送ロボット。

【請求項4】

前記一対の車輪の舵角を変更可能な舵角可変機構を更に備え、
前記搬送ロボットが昇降するモードにおいて、前記舵角可変機構により前記一対の車輪の舵角を変更し、前記第１側の前記車輪を前記第１側の前記レールよりも前記第２側へ退避させ、前記第２側の前記車輪を前記第２側の前記レールよりも前記第１側へ退避させる、
請求項３に記載の搬送ロボット。

【請求項5】

一対の前記車輪を少なくとも二組備え、各々の前記車輪の舵角を個別に変更できる、
請求項４に記載の搬送ロボット。

【請求項6】

前記一対の車輪を前記レールの延在する方向と直交する方向に移動させる車輪移動機構を更に備え、
前記搬送ロボットが昇降するモードにおいて、前記車輪移動機構により前記一対の車輪の間隔を変更し、前記第１側の前記車輪を前記第１側の前記レールよりも前記第２側へ退避させ、前記第２側の前記車輪を前記第２側の前記レールよりも前記第１側へ退避させる、
請求項３に記載の搬送ロボット。

【請求項7】

前記搬送ロボットが走行するモードにおいて、前記構造物に当接することにより前記搬送ロボットの前記第１側又は前記第２側への移動を規制する第２被ガイド部を更に備え、
前記第１側への移動を規制する前記第２被ガイド部は、前記第１側の前記車輪に付設されて該車輪よりも更に前記第１側に突出し、
前記第２側への移動を規制する前記第２被ガイド部は、前記第２側の前記車輪に付設されて該車輪よりも更に前記第２側に突出している、
請求項３から６いずれか一項に記載の搬送ロボット。

【請求項8】

前記搬送ロボットが昇降するモードにおいて、前記構造物に当接することにより前記搬送ロボットの前記第１側又は前記第２側への移動を規制する第１被ガイド部を更に備え、
前記第１側への移動を規制する前記第１被ガイド部は、前記第１側のアームの当接部と当該アームの回転中心との間に設けられ、
前記第２側への移動を規制する前記第１被ガイド部は、前記第２側のアームの先端と当該アームの回転中心との間に設けられている、
請求項１から７のいずれか一項に記載の搬送ロボット。

【請求項9】

前記第１被ガイド部は円形状の部材である、
請求項８に記載の搬送ロボット。

【請求項10】

前記第１側のアームの回転中心と、前記第２側の回転中心との距離を変更可能な中心間距離可変機構を更に備えた、
請求項１から９のいずれか一項に記載の搬送ロボット。

【請求項11】

一対のレールが上下に複数並べられた構造物と、
前記構造物において前記レール上を走行可能かつ上下に並べられた複数の前記レール間を昇降可能な搬送ロボットとを備え、
前記搬送ロボットは、
本体と、
前記本体に設けられ、前記レールが延在する方向に沿った回転軸周りに回動可能である、複数の回転体とを備え、
前記複数の回転体は、
前記本体よりも前記搬送ロボットの走行方向の一方の片側である第１側において前記レールの一方に当接可能である少なくとも一つのアームを有する、第１回転体と、
前記本体よりも前記搬送ロボットの走行方向の他方の片側である第２側において前記レールの他方に当接可能である少なくとも一つのアームを有する、第２回転体とを備え、
昇降モードにおいては、前記第１回転体のアームと前記第２回転体のアームとが、互いに逆向きに回転して一対の前記レール間を昇降する、
搬送システム。

【請求項12】

前記構造物は、上段の前記レールと下段の前記レールとの間に設けられた昇降ガイドを更に備え、
前記搬送ロボットは、前記搬送ロボットが昇降するモードにおいて、前記昇降ガイドに当接することにより前記搬送ロボットの前記第１側又は前記第２側への移動を規制する第１被ガイド部を更に備え、
前記第１側への移動を規制する前記第１被ガイド部は、前記第１側のアームの先端と当該アームの回転中心との間に設けられ、
前記第２側への移動を規制する前記第１被ガイド部は、前記第２側のアームの少なくとも一方の先端と当該アームの回転中心との間に設けられている、
請求項１１に記載の搬送システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送ロボット及び該搬送ロボットを用いた搬送システムに関する。

【背景技術】

【0002】

あらかじめ設置された走行路に沿って搬送ロボットが走行して物品をピックアップでき、走行中の走行路だけでなく上段の走行路及び下段の走行路にも搬送ロボットが移動できる搬送システムが提案されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、移動ロボットを備えた自動保管・出庫システムが開示されている。移動ロボットは、水平軌道に沿って水平移動できて、複数の水平軌道に斜めに交差して設置されたランプを通じて他の水平軌道に垂直移動できる。特許文献１の図３９Ｂや図４１Ｂが参照されるように、ランプは、移動ロボットのスプロケット歯車に噛合して吊り上げるチェーンを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２０１８－５１７６４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１のような従来構成では、搬送ロボットが昇降できる場所は、走行路の特定の場所に設けられた昇降専用の昇降路に限定されていた。そこで、本発明は、構造物の任意の場所で昇降可能な搬送ロボット及び該ロボットを用いた搬送システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る搬送システムは、一対のレールが上下に複数並べられた構造物と、レール上を走行可能かつ上下に並べられた複数の一対のレール間を昇降可能な搬送ロボットとを備えている。本発明の他の一態様に係る構造物は、搬送ロボットの走行経路に沿って延在する一対のレールが上下に複数並べられた構造物である。また、本発明の他の一態様に係る搬送ロボットは、本体と、本体に設けられ、一対のレールが延在する方向に沿った回転軸周りに回動可能である複数の回転体とを備えている。複数の回転体は、本体よりも搬送ロボットの走行方向の一方の片側である第１側において一対のレールの一方に当接可能である少なくとも一つのアームを有する第１回転体と、本体よりも搬送ロボットの走行方向の他方の片側である第２側において一対のレールの他方に当接可能である少なくとも一つのアームを有する第２回転体とを備える。昇降モードにおいては、第１回転体のアームと第２回転体のアームとが、互いに逆向きに回転して一対のレール間を昇降する。

【0007】

これらの態様によれば、搬送ロボットが、上下に並べられた複数の一対のレール間を上昇する場合、第１回転体と第２回転体とを互いに逆向きに回転させながら、第１側及び第２側の少なくともいずれかのアームの当接部を下側に位置する一対のレールの第１側又は第２側のレールに当接させて自重を支持しつつ、他のアームの当接部を上側に位置する一対のレールの第１側又は第２側のレールに当接させ自重を引き上げることにより複数の一対のレール間を上昇することができる。この際、各アームの回転方向は、少なくとも一つのアームがレールに当接した状態において本体が上昇する方向に回転するように決定される。また、搬送ロボットが、上下に並べられた複数の一対のレール間を下降する場合、第１側のアームと第２側のアームとを互いに逆向きに回転させながら、第１側及び第２側の少なくともいずれかのアームの当接部を上側に位置する一対のレールの第１側・又は第２側のレールに当接させてぶら下がり、他のアームの当接部を下側に位置する一対のレールの第１側又は第２側のレールに近づけて着地することにより、複数の一対のレール間を下降することができる。この際、各アームの回転方向は少なくとも一つのアームがレールに当接した状態において本体が上昇する方向に回転するように決定される。そのため、搬送ロボットは、一対のレールが上下に複数並べられた構造物の任意の場所で昇降できる。

【0008】

上記態様において、第１側のアームとして、少なくとも第１アーム及び第２アームを備え、第２側のアームとして、少なくとも第３アーム及び第４アームを備えてもよい。また、搬送ロボットが昇降するモードにおいて、第１アーム及び第２アームのいずれか一方が当該アームの回転中心よりも下側に位置した下段のレールに当接可能な状態において、第１アーム及び第２アームのいずれか他方が当該アームの回転中心よりも上側に位置した上段のレールに当接可能であり、かつ、第３アーム及び第４アームのいずれか一方が当該アームの回転中心よりも下側に位置した下段のレールに当接可能な状態において、第３アーム及び第４アームのいずれか他方が当該アームの回転中心よりも上側に位置した上段のレールに当接可能な状態となるように、第１アーム及び第２アームと、第３アーム及び第４アームとを、互いに逆向きに回転させることによって一対のレール間を昇降してもよい。

【0009】

この態様によれば、搬送ロボットが、アームの回転中心よりも下段のレールにアームを当接させて自重を支持しつつ、アームの回転中心よりも上段のレールにアームを当接させて自重を引き上げることにより上段のレールに上昇することができる。アームの回転中心よりも上段のレールにアームを当接させてぶら下がり、アームの回転中心よりも下段のレールにアームを近づけて着地することにより、下段のレールに下降することができる。そのため、搬送ロボットは、一対のレールが上下に複数並べられた構造物の任意の場所で昇降できる。

【0010】

上記態様において、一対の車輪を更に備えていてもよい。搬送ロボットが走行するモードにおいて、第１側の車輪が第１側のレールを走行し、第２側の車輪が第２側のレールを走行し、搬送ロボットが昇降するモードにおいて、第１側の車輪を第１側のレールよりも第２側へ退避させ、第２側の車輪を第２側のレールよりも第１側へ退避させてもよい。

【0011】

この態様によれば、第１側の車輪を第１側のレールよりも第２側へ退避させ、第２側の車輪を第２側のレールよりも第１側へ退避させることができるため、搬送ロボットが構造物を垂直移動するとき、車輪とレールとの干渉を防ぐことができる。舵角回転によって車輪を退避させてもよいし、車輪の直線状の動き等により、車輪を退避させてもよい。

【0012】

上記態様において、一対の車輪の舵角を変更可能な舵角可変機構を更に備えていてもよい。搬送ロボットが昇降するモードにおいて、舵角可変機構により一対の車輪の舵角を変更し、第１側の車輪を第１側のレールよりも第２側へ退避させ、第２側の車輪を第２側のレールよりも第１側へ退避させてもよい。

【0013】

この態様によれば、舵角可変機構を用いた舵角回転によって、第１側の車輪を第１側のレールよりも第２側へ退避させ、第２側の車輪を第２側のレールよりも第１側へ退避させることができる。

【0014】

上記態様において、搬送ロボットは、一対の車輪を少なくとも二組備え、各々の車輪の舵角を個別に変更できてもよい。

【0015】

この態様によれば、例えば、前輪を互いに直交させ、後輪を互いに直交させて、本体の対角に位置した車輪を互いに平行にすれば、全ての車輪から等距離になる位置を軸にして、搬送ロボットが独楽のように３６０度旋回できる。構造物に方向転換のための場所を設ける場合、狭い場所でも搬送ロボットが方向転換できる。

【0016】

上記態様において、一対の車輪をレールの延在する方向と直交する方向に移動させる車輪移動機構を更に備えていてもよい。搬送ロボットが昇降するモードにおいて、車輪移動機構により一対の車輪の間隔を変更し、第１側の車輪を第１側のレールよりも第２側へ退避させ、第２側の車輪を第２側のレールよりも第１側へ退避させてもよい。

【0017】

この態様によれば、車輪移動機構を用いた直線状の動きによって、第１側の車輪を第１側のレールよりも第２側へ退避させ、第２側の車輪を第２側のレールよりも第１側へ退避させることができる。

【0018】

上記態様において、搬送ロボットは、該搬送ロボットが走行するモードにおいて、構造物に当接することにより搬送ロボットの第１側又は第２側への移動を規制する第２被ガイド部を更に備えていてもよい。第１側への移動を規制する第２被ガイド部は、第１側の車輪に付設されて該車輪よりも更に第１側に突出していてもよい。第２側への移動を規制する第２被ガイド部は、第２側の車輪に付設されて該車輪よりも更に第２側に突出していてもよい。

【0019】

この態様によれば、第２被ガイド部を構造物に当接させて第１側又は第２側への移動を規制することで、走行中に搬送ロボットが蛇行、或いは、搬送ロボットの走行経路が第１側又は第２側のいずれかに偏るのを抑制でき、例えば、走行中に搬送ロボットがレールからコースアウトすることを防ぐことができる。高速で走行しても搬送ロボットがコースアウトしにくくなるため、搬送ロボットをより高速で走行させることができる。

【0020】

上記態様において、構造物は、上段のレールと下段のレールとの間に設けられた昇降ガイドを更に備えていてもよい。搬送ロボットは、該搬送ロボットが昇降するモードにおいて、構造物に当接することにより搬送ロボットの第１側又は第２側への移動を規制する第１被ガイド部を更に備えていてもよい。第１被ガイド部は、円形状の部材であってもよい。第１側への移動を規制する第１被ガイド部は、第１側のアームの当接部と当該アームの回転中心との間に設けられ、第２側への移動を規制する第１被ガイド部は、第２側のアームの当接部と当該アームの回転中心との間に設けられていてもよい。

【0021】

この態様によれば、搬送ロボットが構造物を昇降するとき、第１被ガイド部を構造物のガイド部に当接させて両者の位置ずれを防ぐことができる。当該位置ずれを防ぐことで、搬送ロボットの昇降をスムーズに行うことができるとともに、アームがレールに当接できずに搬送ロボットが動けなくなることを防ぐことができる。

【0022】

上記態様において、搬送ロボットは、第１側のアームの回転中心と、第２側のアームの回転中心との距離を変更可能な中心間距離可変機構を更に備えていてもよい。

【0023】

この態様によれば、各々のアームの先端は回転中心の周りを公転する軌跡を描くため、アームとレールとが当接する位置はアームの角度に応じて僅かにずれる。この態様によれば、アームの先端がレールの所定の位置に追従するように回転中心を動かして、アームとレールとの位置ずれを防ぐことができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、一対のレールが上下に複数並べられた構造物の任意の場所で昇降可能な搬送ロボット及び該搬送ロボットを用いた搬送システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図１は、本発明の各実施形態に共通する搬送システムの一例を示す斜視図である。

【図2】図２は、本発明の第１実施形態の搬送ロボットを示す斜視図である。

【図3】図３は、搬送ロボットが昇降する動作を説明する図であって、走行モードの搬送ロボットを示す正面図である。

【図4】図４は、図３に連続する図であって、アームを回転させて浮かせた車輪を退避させた状態を示す正面図である。

【図5】図５は、図４に連続する図であって、上段及び下段のレールのどちらにもアームが当接した状態を示す正面図である。

【図6】図６は、図５に連続する図であって、下段のレールよりも高く車輪を引き上げた状態を示す正面図である。

【図7】図７は、本発明の第２実施形態の搬送ロボットの走行モードを示す斜視図である。

【図8】図８は、図７に示された搬送ロボットの昇降モードを示す斜視図である。

【図9】図９は、本発明の第３実施形態の搬送ロボットの一例を示す斜視図である。

【図10】図１０は、搬送ロボットが昇降する動作を説明する図であって、走行モード等の搬送ロボットの一例を示す正面図である。

【図11】図１１は、図１０に連続する図であって、アームを回転させて浮かせた車輪を退避させた状態を示す正面図である。

【図12】図１２は、図１１に連続する図であって、下段のレールを足場にしてアームが車輪を引き上げた状態を示す正面図である。

【図13】図１３は、図１２に連続する図であって、上段及び下段のレールのどちらにもアームが当接した状態を示す正面図である。

【図14】図１４は、図１３に連続する図であって、下段のレールよりも高く車輪を引き上げた状態を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。実施形態の説明の便宜上、重力を基準に「上」「下」を定義し、搬送ロボット２のレール上における進行方向を基準に「前」「後」「左」「右」を定義する。本発明の各実施形態の搬送ロボット２は、該搬送ロボット２の進行方向に対して左右に配置された一対のレールの上を跨って走行できる。

【0027】

各実施形態の搬送ロボット２は、同じレールを走行モードにおける走行路と昇降モードにおける昇降路と双方に兼用できることが特徴の一つである。以下、図面を参照して各実施形態について詳しく説明する。

【0028】

図１は、本発明の各実施形態に共通する搬送システム１の一例を示す斜視図である。
図１に示すように、搬送システム１は、搬送ロボット２の走行経路に沿って延在する一対のレール（１０１Ｌ，１０１Ｒ），…（１０４Ｌ，１０４Ｒ）が上下に複数並べられた構造物１００と、構造物１００においてレールの上を走行可能かつ昇降可能な搬送ロボット２とを備えている。

【0029】

レールの上面には、搬送ロボット２の走行機構４や昇降機構３が当接する。各々のレールは、上面がおおむね平坦な棒状に形成されている。上面に微細な凹凸を付与して滑り止め等にしてもよい。レールの材質は特に限定されず、金属であってもよいし、樹脂であってもよい。各々のレールは、直線状に延在していてもよいし、湾曲して延在していてもよい。

【0030】

上面の幅は、搬送ロボット２の車輪４１の幅よりも幅広に形成されている。上面以外の形状は特に限定されず、レールの断面が矩形であってもよいし、他の形状であってもよい。断面形状が異なるレールを混在させて上下に並べてもよい。上下に並べられたレール同士において、任意のレール（例えば、１０２Ｌ）の上面から当該レール１０２Ｌの一段上のレール１０３Ｌの上面までの間隔は、任意のレール１０２Ｌの上面から当該レール１０２Ｌの一段下のレール１０１Ｌの上面までの間隔と等しい。

【0031】

構造物１００において、同じ高さに位置し、かつ延在方向が異なるレール同士は、平板で接続されてもよい。搬送ロボット２が方向転換するための方向転換スペースとして利用できる。同じ高さで延在方向が異なるレール同士は、湾曲したレールで接続されてもよい。構造物１００は、昇降中の搬送ロボット２の移動を案内する昇降ガイド１２０、走行中の搬送ロボット２の移動を案内する走行ガイド１３０等を更に備えていてもよい。昇降ガイド１２０及び走行ガイド１３０については図３から図６を参照して後で説明する。

【0032】

搬送システム１は、例えば、飲食店や物流倉庫に用いられる。搬送システム１を飲食店に用いる場合には、例えば上段のレール１０４Ｌ，１０４Ｒを走行して料理が載せられたトレイをパントリーからホールに搬送し、例えば下段のレール１０１Ｌ，１０１Ｒを走行して空き皿が載せられたトレイをホールから洗い場に搬送してもよい。

【0033】

商品を提供する往路で走行するレールと空き皿をバッシングする復路で走行するレールとを区別して上下に並べることができる。商品を提供する往路と空き皿をバッシングする復路とに共通のレールを用いる場合と比べて往路のレールを衛生的に保つことができる。用途の異なるレールを左右に並べる場合と比べて構造物１００の占有面積を小さくできる。また、搬送システム１を倉庫に用いる場合には、例えば、倉庫内のコンテナ等の搬送手段として用いることができる。

【0034】

なお構造物１００は、すべての部位において、レールが上下に複数段設けられている必要はない。飲食店あるいは物流倉庫の形状やレイアウトに応じて、その一部にはレールが単数段である箇所が存在してもかまわない。構造物の少なくとも一部についてレールが上下に複数段設けられていることにより、その領域において、搬送ロボット２の昇降動作が可能となればよい。

【0035】

［第１実施形態］
図２は、本発明の第１実施形態の搬送ロボット２を示す斜視図である。搬送ロボット２は、本体２０と、該本体２０に組み付けられた昇降機構３及び走行機構４とを備えている。昇降機構３は、搬送ロボット２が構造物１００を垂直移動する昇降モードに用いられ、走行機構４は、搬送ロボット２が構造物１００を水平移動する走行モードに用いられる。本体２０は、昇降機構３及び走行機構４の動作を制御する制御部を備えている。

【0036】

昇降機構３は、回転可能に構成されたアームプレート３０と、アームプレート３０を回転駆動するアーム駆動部３２とを備えている。アームプレート３０は、搬送ロボット２の第１側（例えば左側）と第２側（例えば右側）とに少なくとも一つずつ設けられている。アームプレート３０は、本実施形態における回転体の一例である。各々のアームプレート３０は、少なくとも一つのアーム３１を備えている。図示した例では、各々のアームプレート３０が、卍状（Ｓｗａｎｓｔｉｋａ ｓｈａｐｅ）に形成され、アームプレート３０の回転中心Ｏを通る回転軸の時計回りに９０度ずつ等間隔に配置された四本のアーム３１を備えている。

【0037】

本体２０の左側に取り付けられたアームプレート３０（第１回転体の一例）と、本体２０の右側に取り付けられたアームプレート３０（第２回転体の一例）とは、左右対称に形成され、互いに逆向きに回転する。本体２０の左側は第１側の一例であり、右側が第２側の一例である。右側を第１側とし、左側を第２側としてもよい。各々のアーム３１の先端には、レールと当接可能な当接部３４Ａ～３４Ｄが設けられている。

【0038】

図２では、当接部３４Ａ～３４Ｄが円盤状に形成され、アーム３１の回転軸と平行な回転軸を有するローラで構成されている。後述する昇降モード（図３乃至図６参照）において、アームプレート３０が回転するとき、当接部３４Ａ～３４Ｄがレールの上面と摺接しながらレールの幅方向に僅かに移動する。当接部３４Ａ～３４Ｄに回転可能なローラを設ければ、ローラが転動することにより当接部３４Ａ～３４Ｄとレールとの間の摩擦を低減して塵埃の発生を抑えることができる。

【0039】

走行機構４は、レール上を走行可能な少なくとも一対の車輪４１と、車輪４１を回転駆動する車輪駆動部４２と、車輪４１の舵角を変更する転舵駆動部４３とを備えている。図２では、本体２０が略方形の平板状に形成され、本体２０の四隅にアームプレート３０及び車輪４１が一つずつ取り付けられている。つまり、搬送ロボット２が、左右一対のアームプレート３０を二組備え、左右一対の車輪４１を二組備えている。

【0040】

アームプレート３０及び車輪４１の構成は図示した例に限定されない。搬送ロボット２は、一対のアームプレート３０を一組だけ備えていてもよいし、三組以上備えていてもよい。搬送ロボット２は、一対の車輪４１を一組だけ備えていてもよいし、三組以上備えていてもよい。他の構成については図７及び図８を参照する第２実施形態で詳しく説明する。

【0041】

図２では、各々のアームプレート３０に対応してアーム駆動部３２が一つずつ設けられ、各々の車輪４１に対応して車輪駆動部４２が一つずつ設けられている。一つのアーム駆動部３２が複数のアームプレート３０をまとめて駆動するように構成してもよい。同様に、一つの車輪駆動部４２が複数の車輪４１をまとめて駆動するように構成してもよい。

【0042】

図２では、各々の車輪４１に対応して転舵駆動部４３が一つずつ設けられている。転舵駆動部４３の構成は図示した例に限定されない。複数の車輪４１に対応して一つの転舵駆動部４３が設けられるように構成してもよい。転舵駆動部４３は、略直方体に形成され、本体２０と車輪駆動部４２との間を接続している。

【0043】

転舵駆動部４３の下面の中心に設けられた出力軸は、車輪駆動部４２の上面の中心から偏心した位置に固定されている。車輪駆動部４２の出力軸は、水平方向に延在し、車輪４１の車軸に固定されている。車輪４１は、車輪駆動部４２の上面の中心から見て操舵駆動部４３の出力軸とは反対側に位置している。つまり、操舵駆動部４３の出力軸から見た車輪４１は、車輪駆動部４２の上面の中心よりも更に離れた位置にある。

【0044】

四輪にそれぞれ設けられた転舵駆動部４３は、鉛直軸周りに車輪駆動部４２を回転させ、車輪駆動部４２ごと直下にある車輪４１の舵角を変更できる。前輪及び後輪の舵角がともにゼロであれば、搬送ロボット２が真っ直ぐ走行し、前輪及び後輪の少なくとも一方の舵角がゼロでなければ、搬送ロボット２が曲がりながら走行する。いずれにせよ、搬送ロボット２が真っ直ぐ走行したり、カーブを曲がったりするとき、左右の前輪は、舵角が等しく互いに平行であり、左右の後輪は、舵角が等しく互いに平行である。

【0045】

本実施形態の搬送ロボット２は、左右の前輪の舵角を個別に変更可能、かつ左右の後輪の舵角を個別に変更可能である。換言すると、左右の前輪が平行ではなく直交し、左右の後輪が平行ではなく直交し、略方形の本体２０の対角に位置した車輪４１が平行になるように操舵できる。この状態で本体２０の対角に位置した車輪４１を互いに逆向きに回転させると、本体２０の中心を軸にして、搬送ロボット２が独楽のように３６０度旋回する。四輪の舵角を個別に変更できる本実施形態の搬送ロボット２は、前進することなくその場で３６０度旋回できるため、前述した方向転換スペースのような狭い場所でも方向転換できる。転舵駆動部４３は、車輪４１の舵角を変更することにより、車輪４１がレール１０２Ｌ，１０２Ｒに干渉しないように、各々の車輪４１を退避させることができる。車輪４１の退避については図３及び図４を参照して後で説明する。

【0046】

図２では、搬送ロボット２の昇降機構３が第１被ガイド部３５を更に備え、走行機構４が第２被ガイド部４５を更に備えている。第１被ガイド部３５は、搬送ロボット２が構造物１００を昇降する昇降モードにおいて、構造物１００の昇降ガイド１２０に当接することにより搬送ロボット２の左側又は右側への移動を規制する。同様に、第２被ガイド部４５は、搬送ロボット２が構造物１００を走行する走行モードにおいて、構造物１００の走行ガイド１３０に当接することにより搬送ロボット２の左側又は右側への移動を規制する。

【0047】

図２では、第１被ガイド部３５が、円盤状に形成された回転可能なローラであり、各々のアーム３１に付設されている。第１被ガイド部３５は、例えば、回転中心Ｏと当接部３４Ａ～３４Ｄと双方から等距離の曲げ部に配置され、アーム３１の回転軸と平行な回転軸を有している。

【0048】

図２では、第２被ガイド部４５が、円盤状に形成された回転可能なローラであり、各々の車輪４１に付設されている。搬送ロボット２が左側へ移動することを規制する第２被ガイド部４５は、左側の車輪４１に付設されて該車輪４１よりも左側に突出している。同様に、搬送ロボット２が右側へ移動することを規制する第２被ガイド部４５は、右側の車輪４１に付設されて該車輪４１よりも右側に突出している。この第２被ガイド部４５は必ずしも回転可能なローラである必要はなく、円形の部材であればよい。

【0049】

図２では、搬送ロボット２が、本体２０の上に取り付けられたトレイリフト機構２３を更に備えている。トレイリフト機構は、この上面にトレイを載置するためのエリアであり、適切な昇降機構（図示せず）にて上下に移動する構成を有する。このトレイリフト機構２３により、例えば、下段のレール１０１Ｌ，１０１Ｒに待機中の搬送ロボット２が、上段のレールの高さまでトレイを持ち上げたり、上段のレールの高さからトレイを受け取ったりすることができる。

【0050】

続いて、図３から図６を参照して図２に示された搬送ロボット２が構造物１００を昇降する動作について説明する。ただし、図３から図６は、細部の形状を模式的に示しているため、アームの形状等が図２と異なる場合がある。走行モードにおける搬送ロボット２は、図３に示すように、左側の車輪４１が直下にある左側のレール１０１Ｌから浮いておらず当該レールに当接し、右側の車輪４１が直下の右側のレール１０１Ｒから浮いておらず当該レールに当接している。

【0051】

車輪４１を含む走行機構４に付設された第２被ガイド部４５は、左右方向において構造物１００の走行ガイド１３０に対向している。アームプレート３０は、各々のアーム３１の当接部３４Ａ～３４Ｄが本体２０よりも第１側又は第２側に位置することが可能なように本体２０に設置されている。アーム３１の当接部３４Ａ～３４Ｄは、レール１０２Ｌ，１０２Ｒから離間している。

【0052】

昇降モードにおいて搬送ロボット２がレール１０１Ｌ，１０１Ｒから一段上のレール１０２Ｌ，１０２Ｒに上昇する場合、まず、アームプレート３０を回転させる。アームプレート３０に取り付けられた各アーム３１は、アームプレートの回転に従って、当接部３４Ａ～３４Ｄが回転中心Ｏを軸とした円形の軌跡を描くように回転する。すなわち、アーム３１の回転中心とアームプレート３０の回転中心とは同心となる。

【0053】

回転中心Ｏを基準にした当接部３４Ａの高さは、正弦波の変位量で表され、アーム３１の回転角に応じて周期的に変化する。当接部３４Ａの高さが低くなる向き（紙面手前から見て反時計回り）にアーム３１が回転すると、当接部３４Ａが下方に移動して、図４に示すように、やがて、直下のレール１０２Ｌと当接する。アーム３１が更に回転すると、下方へ向かう当接部３４Ａの移動がレール１０２Ｌに阻まれて、当接部３４Ａが下方へ移動できなくなる。

【0054】

このとき回転中心Ｏは、当接部３４Ａに対して相対的に上方へ移動している。当接部３４Ａがそれ以上は下方へ移動できなくなると、その分だけ回転中心Ｏが上方へ移動する。回転中心Ｏを有するアーム駆動部３２は、本体２０に固定されているため、回転中心Ｏとともに本体２０と該本体２０に固定された走行機構４が上方へ移動する。

【0055】

つまり、この状態で更にアーム３１を回転させれば、下方へ移動しようとする当接部３４Ａでレール１０２Ｌ，１０２Ｒを押圧し、その反力によって車輪４１をレール１０１Ｌ，１０１Ｒから浮かせることができる。次いで、図４に示すように、舵角可変機構を用いて左側の車輪４１を左側のレール１０２Ｌよりも右側に退避させ、右側の車輪４１を右側のレール１０２Ｒよりも左側に退避させる。

【0056】

前述したように、転舵駆動部４３の出力軸は車輪４１から離れた位置において車輪駆動部４２の上面に固定されている。転舵駆動部４３の出力軸から見て車輪４１が左右方向外側に位置している状態で舵角を１８０度変化させれば、車輪４１が転舵駆動部４３の出力軸周りに公転し、当該軸から見て１８０度反対側、すなわち左右方向内側に移動する。転舵駆動部４３は、舵角可変機構の一例であり、車輪４１の公転半径に応じて車輪間の距離を短縮できる。この結果、昇降動作の際に車輪がレールと干渉することを防ぐ。

【0057】

アーム３１を更に回転させ、レール１０２Ｌ，１０２Ｒを足場にして本体２０と共に車輪４１を引き上げる。図５に示すように、参照符号Ｌ１，Ｒ１で示すアーム３１を更に回転させると、レール１０２Ｌ，１０２Ｒよりも上段のレール１０３Ｌ，１０３Ｒに参照符号Ｌ２，Ｒ２で示す他のアーム３１が当接する。前述した上下のレール１０２Ｌの上面とレール１０３Ｌの上面との間隔は、当接部３４の高さを表す正弦波の振幅（最大変位量）と略同一か振幅よりも僅かに小さい。

【0058】

本実施形態の搬送ロボット２は、本体２０の第１側（例えば、左側）に少なくとも一つずつ設けられた第１及び第２アームＬ１，Ｌ２と、本体２０の第２側（例えば右側）に少なくとも一つずつ設けられた第３及び第４アームＲ１，Ｒ２とを備え、第１及び第２アームＬ１，Ｌ２のいずれか一方（例えば第１アームＬ１）が当該アームの回転中心Ｏよりも下側に位置した下段のレール１０２Ｌに当接可能な状態において、第１及び第２アームＬ１，Ｌ２のいずれか他方（例えば第２アームＬ２）が当該アームの回転中心Ｏよりも上側に位置した上段のレール１０３Ｌに当接可能であり、第３及び第４アームＲ１，Ｒ２のいずれか一方（例えば第３アームＲ１）が当該アームの回転中心Ｏよりも下側に位置した下段のレール１０２Ｒに当接可能な状態において、第３及び第４アームＲ１，Ｒ２のいずれか他方（例えば第４アームＲ２）が当該アームの回転中心Ｏよりも上側に位置した上段のレール１０３Ｒに当接可能である。

【0059】

図５に示した例では、本体２０の左側に設けられた紙面奥行き方向に前後二枚のアームプレート３０の各々が、第１及び第２アームＬ１，Ｌ２を備え、本体２０の右側に設けられた紙面奥行き方向に前後二枚のアームプレート３０の各々が、第３及び第４アームＲ１，Ｒ２を備えている。

【0060】

図５に示した例では、レール１０２Ｌとレール１０３Ｌとの間に、搬送ロボット２の左側への移動を規制する昇降ガイド１２０が設けられている。同様に、レール１０２Ｒとレール１０３Ｒとの間に、搬送ロボット２の右側への移動を規制する昇降ガイド１２０が設けられている。左側への移動を規制する昇降ガイド１２０は、例えば、第１被ガイド部３５の移動軌跡上に配置され、上側に向かうに従い右側に向かう傾斜面に形成されている。傾斜面は、レール１０２Ｌの内縁とレール１０３Ｌの内縁とを含む仮想面に対して例えば４５度傾斜している。右側への移動を規制する昇降ガイド１２０は、左側への移動を規制する昇降ガイド１２０と左右対称に形成されている。

【0061】

図４に示した状態から図５に示した状態に移るとき、アーム３１に設けられた第１被ガイド部３５が構造物１００に設けられた昇降ガイド１２０に当接し、搬送ロボット２が左右一対のレール１０３Ｌ，１０３Ｒから等距離になるように案内される。この際、第１被ガイド部３５と昇降ガイド１２０との接触部が支点となり、アームプレート３０の回転運動に伴って、レール上の第１及び第３アームＬ１，Ｒ１の各当接部３４Ａが本体２０側に摺動し、本体２０とともに車輪４１が引き上げられる。搬送ロボット２は、左右一対のレール１０３Ｌ，１０３Ｒから等距離になるように案内されているため、第２及び第４アームＬ２，Ｒ２の当接部３４Ａ，３４Ｂが所望の位置にて各レール１０３Ｌ，１０３Ｒに接触可能となる。

【0062】

図５に示された状態から第２アームＬ２及び第４アームＲ２を更に回転させると、自重を支える足場がレール１０２Ｌ，１０２Ｒから該レール１０２Ｌ，１０２Ｒよりも上段のレール１０３Ｌ，１０３Ｒに切り替わる。レール１０３Ｌ，１０３Ｒを足場にしてアーム３１が本体２０と共に車輪４１をより高く引き上げることができる。

【0063】

また、レール１０２Ｌ，１０２Ｒから各アーム３１の当接部３４Ａが離間した後は、第１被ガイド部３５と昇降ガイド１２０との接触部を支点として、アームプレート３０の回転運動に伴って、当接部３４Ａがレール１０３Ｌ，１０３Ｒ上を本体２０側から離れる方向に摺動し、本体２０と共に車輪４１が引き上げられる。

【0064】

図６に示すように、下段のレール１０２Ｌ，１０２Ｒよりも高く車輪４１を引き上げると、舵角可変機構を用いて下段のレール１０２Ｌ，１０２Ｒの直上に車輪４１を移動させてから、アーム３１を逆回転させて上段のレール１０３Ｌ，１０３Ｒからアーム３１を離間させると、車輪４１がレール１０２Ｌ，１０２Ｒに着地し、再び走行モードになる。

【0065】

以上の手順により、レール１０１Ｌ，１０１Ｒの延在方向に対して任意の場所において、レール１０１Ｌ，１０１Ｒから該レール１０１Ｌ，１０１Ｒよりも上段のレール１０２Ｌ，１０２Ｒに車輪４１を引き上げて搬送ロボット２を構造物１００の任意の場所で上昇させることができる。搬送ロボット２は、同様の手順により、下段のレール１０１Ｌ，１０１Ｒではなく方向転換スペース１４０のような平坦な場所から上段のレール１０２Ｌ，１０２Ｒに移動することもできる。

【0066】

図３から図６を参照して説明した一連の動作を逆順で行えば、レール１０２Ｌ，１０２Ｒから該レール１０２Ｌ，１０２Ｒよりも下段のレール１０１Ｌ，１０１Ｒに車輪４１を下して搬送ロボット２を下降させることができる。すなわち、走行モードから昇降モードに切り替えて、搬送ロボット２が構造物１００を下降する場合、まず、アーム３１を回転させて車輪４１を浮かせる。

【0067】

次いで、図６に示すように、車輪４１を退避させる。上段のレール１０３Ｌ，１０３Ｒにぶら下がりながら下段のレール１０２Ｌ，１０２Ｒにアーム３１を近づけると、図５に示すように、回転中心Ｏよりも上側のレール１０３Ｌ，１０３Ｒにアーム３１（第２及び第４アームＬ２，Ｒ２）が当接し、回転中心Ｏよりも下側のレール１０２Ｌ，１０２Ｒにアーム３１（第１及び第３アームＬ１，Ｒ１）が当接する。

【0068】

図５に示された状態から第１及び第３アームＬ１，Ｒ１を更に回転させると、図４に示すように、自重を支える足場が上段のレール１０３Ｌ，１０３Ｒから下段のレール１０２Ｌ，１０２Ｒに切り替わる。図４に示すように、レール１０２Ｌ，１０２Ｒを足場にして車輪４１をレール１０１Ｌ，１０１Ｒの高さまで下す。

【0069】

退避させていた車輪４１をレール１０１Ｌ，１０１Ｒの直上に移動させ、図３に示すように、アーム３１を更に回転させてレール１０２Ｌ，１０２Ｒから離間させ、車輪４１をレール１０１Ｌ，１０１Ｒに着地させる。

【0070】

以上の手順により、レール１０２Ｌ，１０２Ｒの任意の場所においてレール１０２Ｌ，１０２Ｒから該レール１０２Ｌ，１０２Ｒよりも下段のレール１０１Ｌ，１０１Ｒに車輪４１を下して搬送ロボット２を下降させることができる。搬送ロボット２は、同様の手順により、下段のレール１０１Ｌ，１０１Ｒではなく方向転換スペース１４０のような平坦な場所に着地することもできる。

【0071】

続いて、図７から図１４を参照して本発明の第２及び第３実施形態の搬送ロボット２について説明する。なお、第１実施形態の構成と同一又は類似の機能を有する構成は、同一の符号を付して対応する第１実施形態の記載を参酌することとし、ここでの説明を省略する。また、その他の構成は、第１実施形態と同一である。

【0072】

［第２実施形態］
図７及び図８は、本発明の第２実施形態の搬送ロボット２を示す斜視図である。図７は、最小の構成における走行モードの一例を示し、図８は、最小の構成における昇降モードの一例を示している。図７に示すように、第２実施形態の搬送ロボット２は、本体２０の左右に二つずつ設けられたアームプレート３０と、左右一対の車輪４１とを備えている。各々のアームプレート３０は、アーム３１を一つだけ備えている。図８に示すように、第２実施形態に係る舵角可変機構は、左右の車輪４１を繋ぐ車軸を鉛直軸周りに９０度回動させることにより車輪４１を前後に並べることができる。左右方向における走行機構４の幅は、図７ではおおむね一対の車輪４１の距離であり、図８では車輪４１の直径である。後者の方が幅狭であるため、車輪４１をレールから退避させることができる。

【0073】

四本のアーム３１は、第１乃至第４アームＬ１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２にそれぞれ対応している。図８では、第１及び第３アームＬ１，Ｒ１が本体２０の対角になるように位置し、第２及び第４アームＬ２，Ｒ２が本体２０の対角になるように位置している。第２実施形態の搬送ロボット２は、第１実施形態と同様に、第１及び第２アームＬ１，Ｌ２のいずれか一方（例えば第１アームＬ１）の当接部３４Ａが当該アームの回転中心Ｏよりも下側に位置した下段のレール１０２Ｌに当接している状態において、第１及び第２アームＬ１，Ｌ２のいずれか他方（例えば第２アームＬ２）の当接部３４Ｂが当該アームの回転中心Ｏよりも上側に位置した上段のレール１０３Ｌに当接可能であり、第３及び第４アームＲ１，Ｒ２のいずれか一方（例えば第３アームＲ１）の当接部３４Ａ´が当該アームの回転中心Ｏよりも下側に位置した下段のレール１０２Ｒに当接している状態において、第３及び第４アームＲ１，Ｒ２のいずれか他方（例えば第４アームＲ２）の当接部３４Ｂ´が当該アームの回転中心Ｏよりも上側に位置した上段のレール１０３Ｒに当接可能である。

【0074】

第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、第１乃至第４アームＬ１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２を用いて、構造物１００の任意の場所で搬送ロボット２が昇降できる。図示しないが、搬送ロボット２の構成は、アームプレート３０が本体２０の左右に一つずつであってもよい。その場合、左側のアームプレート３０が第１及び第２アームＬ１、Ｌ２を少なくとも一つずつ備え、右側のアームプレート３０が第３及び第４アームＲ１、Ｒ２を少なくとも一つずつ備えていればよい。

【0075】

［第３実施形態］
図９は、本発明の第３実施形態の搬送ロボット２の一例を示す斜視図である。第３実施形態の搬送ロボット２は、第１被ガイド部３５に代えて、本体２０の左右に設けられたアームプレート３０の回転中心Ｏの距離を変更できる中心間距離可変機構を備えている。ここで、アームプレート３０の回転中心と当該アームプレート３０に備えられたアーム３１の回転中心Ｏとは同心となるため、中心間距離可変機構は第１側のアーム３１の回転中心Ｏと第２側のアーム３１の中心間距離Ｏとの距離を変更することとなる。

【0076】

図９では、中心間距離可変機構が、４リンク１自由度のスライダクランクを二組含んだリンク機構（３７，３８）とその駆動源であるアクチュエータ３６との組合せとして構成されている。リンク機構（３７，３８）は、アクチュエータ３６から入力された回転運動を直線運動に変換して左右一対のアーム駆動部３２を左右対称にスライドさせる。

【0077】

リンク機構（３７，３８）を構成するクランク３７は、一端がアクチュエータ３６の出力軸に接続され、他端がアーム駆動部３２の天面に接続されている。アーム駆動部３２の底面は、リンク機構（３７，３８）を構成するスライダ３８に接続され、スライダ３８に沿って摺動する。なお、中心間距離可変機構は、図示した例に限定されず、公知の構成を種々選択できる。

【0078】

続いて、図１０から図１４を参照して第３実施形態の搬送ロボット２が構造物１００を昇降する動作について説明する。第３実施形態では、アームプレート３０から前述した第１被ガイド部３５が省略されていてもよい。アームプレート３０は、搬送ロボット２の左側及び右側に少なくとも一つずつ設けられている。各々のアームプレート３０は、少なくとも一つのアーム３１を備えている。図１０では、各々のアームプレート３０が、卍状に形成され、９０度ずつ等間隔に配置された四本のアーム３１を備えている。また、本実施形態においては、本体２０の左右各々において紙面奥行き方向に前後二枚（すなわち計４枚）のアームプレート３０が設けられている。

【0079】

アームプレート３０は、水平方向（左右）にスライド可能なアーム駆動部３２に設置される。左右に設けられたアーム駆動部３２は前述したアクチュエータ３６及びリンク機構（３７，３８）等の中心間距離可変機構と各々連動しており、左右対称にスライドして各アームプレート３０の回転中心Ｏ間の距離を変更する。図１０では、アームプレート３０が、走行機構４よりも内側（本体２０側）に位置している。

【0080】

また、図１０では、左側のレール１０２Ｌ～１０３Ｌの左縁と、右側のレール１０２Ｒ～１０３Ｒの右縁とに縁１１０がそれぞれ設置され、レールの断面がＬ字形に形成されている。走行モードにおいて、縁１１０は、走行ガイド１３０として機能し、左右方向において第２被ガイド部４５と対向する。昇降モードにおいて、縁１１０は、昇降ガイドとして機能し、左右方向において当接部３４Ａと対向する。

【0081】

走行モードや搬送ロボット収容時において、アームプレート３０の回転中心Ｏの位置は特に限定されない。例えば、図１０に示すように、搬送ロボット２の左右一対のアームプレート３０の回転中心Ｏの距離が最短となるように一対のアーム駆動部３２間の距離を調整してもよい。図示しないが、レール１０２Ｌ，１０２Ｒとアーム３１とが干渉しない範囲で回転中心Ｏの距離を広げてもよい。

【0082】

昇降モードにおいて、搬送ロボット２が上昇する場合、図１１に示すように、まず、転舵駆動部４３により舵角がおおむね９０度となるように操舵する。転舵駆動部４３の出力軸周りに各々の車輪４１が９０度公転するため、転舵駆動部４３の出力軸から見て左右いずれか一方にあった車輪４１が、当該出力軸から見て前後いずれか一方に移動して左右のレール１０２Ｌ，１０２Ｒと干渉しない位置に退避する。

【0083】

次いで、アーム３１の当接部３４Ａがレール１０２Ｌ，１０２Ｒの各縁１１０に当接可能な位置となるまで一対のアーム駆動部３２間の距離を調整しながらアームプレート３０を回転させる。アームプレート３０に取り付けられた各アーム３１は、アームプレート３０の回転に従って、当接部３４Ａが回転中心Ｏを軸とした円形の軌跡を描いて回転する。なお、前述したように、アーム３１の回転中心Ｏとアームプレート３０の回転中心とは同心である。図１１中のＸ０は、左右の回転中心Ｏの距離を示している。

【0084】

アーム３１の当接部３４Ａがレール１０２Ｌ，１０２Ｒの縁１１０に当接した状態を維持したままアームプレート３０を更に回転させ、図１２に示すように、レール１０２Ｌ，１０２Ｒを足場にして本体２０とともに車輪４１を引き上げる。図１２において、Ｘ１は回転中心Ｏの中心間距離を示し、Ｘ０は図１１に示された回転中心Ｏの中心間距離を示している。すなわち、この図１１の状態では、回転中心Ｏの中心間距離が拡大していることが理解される。

【0085】

また、以降の図においても同様に、Ｘ０は図１１における回転中心Ｏの中心間距離を示している。

【0086】

ついで、アーム３１の当接部３４Ａがレール１０２Ｌ，１０２Ｒの縁１１０に当接した状態を維持したままアームプレート３０を更に回転させると、図１３に示すように、レール１０２Ｌ，１０２Ｒよりも上段のレール１０３Ｌ，１０３Ｒの縁１１０に他のアーム３１の当接部３４Ｂが当接する。また、図１３に示す状態では、昇降モードにおいて回転中心Ｏ間の距離Ｘ２が最大となる。

【0087】

図１３に示された状態からアームプレート３０を更に回転させると、図１４に示すように、自重を支える足場がレール１０２Ｌ，１０２Ｒから該レール１０２Ｌ，１０２Ｒよりも上段のレール１０３Ｌ，１０３Ｒに切り替わる。レール１０３Ｌ，１０３Ｒを足場にしてアーム３１が本体２０と共に車輪４１をより高く引き上げることができる。

【0088】

また、図１４に示すようにレール１０２Ｌ，１０２Ｒから当接部３４Ａが離間した後は、１０３Ｌ，１０３Ｒの縁１１０当接部３４Ｂとの接触部が支点となり、アームプレート３０の回転運動と連動して左右アームプレート３０の回転中心Ｏが各々紙面中央側にスライドすることで、本体２０と共に車輪４１が引き上げられる。

【0089】

図１４に示すように、下段のレール１０２Ｌ，１０２Ｒよりも高く車輪４１を引き上げると、下段のレール１０２Ｌ，１０２Ｒの上に車輪４１を載置可能となる。ついで、レール１０２Ｌ，１０２Ｒ上を走行可能なように車輪４１を操舵し、車輪４１をレール１０２Ｌ，１０２Ｒ上に載置させた後、各回転中心Ｏを更に紙面中央側にスライドさせ、アームを退避させて再び走行モードになる。

【0090】

以上の手順により、レール１０２Ｌ～１０３Ｌ，１０２Ｒ～１０３Ｒの延在方向に対して任意の場所において、方向転換スペースのような平坦な場所や下段のレールから、それらよりも上段のレール１０２Ｌ～１０３Ｌ，１０２Ｒ～１０３Ｒに車輪４１を引き上げて搬送ロボット２を構造物１００の任意の場所で上昇させることができる。

【0091】

第１実施形態では、昇降モードにおいて回転中心Ｏの移動軌跡は上下に延びる直線状になる。これに対し、第３実施形態では、前述したように、昇降モードにおける回転中心Ｏの移動軌跡が左右に移動する。具体的には、第３実施形態における回転中心Ｏの移動軌跡が、アーム３１の先端に設けられた当接部３４Ａを中心とする円弧状になっている。このような軌跡を描くように回転中心Ｏを動かすと、当接部３４Ａがレール１０２Ｒの所定の位置に追従するように動く。

【0092】

第３実施形態によれば、第１実施形態と同様に、構造物１００の任意の場所で搬送ロボット２が昇降できる。さらに、昇降モードにおいて中心間距離可変機構を用いてアーム３１とレール１０２Ｒとの位置ずれを防ぐことができる。また、第３実施形態の搬送ロボット２によれば、昇降モードにおいて中心間距離可変機構を用いてアーム３１と各レール間との距離の調整が可能なため、例えば、走行経路において左右レール間の距離が異なるような場合であっても、構造物１００の任意の場所で搬送ロボット２が昇降できる。

【0093】

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。

【0094】

また、特にアーム及び当接部の数については上述の実施形態に限定されるものではなく、例えば、レールに接する当接部を有し本体よりも第１側に当接部が位置することが可能なように本体に回動可能に設置された第１側のアームと、レールに接する当接部を有し本体よりも第２側に当接部が位置することが可能なように本体に回動可能に設置された第２側のアームとを各々一ずつ有する構成であればよい。

【0095】

このような構成であっても、アームの形状（アームを構成する部材の形状、各部材の組み合わせ角、各部材のサイズ等）や、アームの回転中心の位置及び移動方向及び移動距離、各アームの回転速度及び当接部の回転角に対する垂直方向の移動距離などを適宜選定することで、搬送ロボットが本実施形態における構造物の上下に並べられた複数の一対のレール間を昇降可能なように構成することができる。

【0096】

また、昇降時に車輪をレールより退避させる構成は、上記のように舵角の変更による退避でなく車輪をレールと直交する方向に直線的に移動させるような構成でもよい。たとえばレール上を前後に直線的に走行するだけの構成においては通常の車輪、左右、回転が必要な場合はメカナムホイールを使用し、昇降時には車輪を直線的にレールと直交する方向（内側）に移動させるような構成を有するような搬送体でもよい。

【符号の説明】

【0097】

１…搬送システム、２…搬送ロボット、３…昇降機構、４…走行機構、２０…本体、２３…トレイリフト機構、３０…アームプレート（回転体の一例）、３１…アーム、３２…アーム駆動部、３４Ａ，３４Ａ´，３４Ｂ，３４Ｂ´，３４Ｃ，３４Ｄ…当接部、３５…第１被ガイド部、３６…アクチュエータ、３７…クランク、３８…スライダ、４１…車輪、４２…車輪駆動部、４３…転舵駆動部（舵角可変機構の一例）、４５…第２被ガイド部、１００…構造物、１０１Ｌ～１０４Ｌ，１０１～１０４Ｒ…レール、１１０…レールの縁、１２０…昇降ガイド、１３０…走行ガイド、Ｌ１…第１アーム、Ｌ２…第２アーム、Ｏ…回転中心、Ｒ１…第３アーム、Ｒ２…第４アーム、距離…Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】